//给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否
//则返回 -1。 
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//示例 1: 
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// 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
//输出: 4
//解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
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// 示例 2: 
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// 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
//输出: -1
//解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1
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// 提示： 
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// 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。 
// n 将在 [1, 10000]之间。 
// nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。 
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package leetcode.editor.cn;
public class P704BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new P704BinarySearch().new Solution();
        int[] nums = new int[]{-1,0,3,5,9,12};
        int target = 9;
        System.out.println(solution.search(nums, target));

        int[] nums2 = new int[]{-1,0,3,5,9,12};
        int target2 = 2;
        System.out.println(solution.search(nums2, target2));

        int[] nums3 = new int[]{2, 5};
        int target3 = 5;
        System.out.println(solution.search(nums3, target3));
    }
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution {
    // 个人
    public int search(int[] nums, int target) {
        int i = 0, j = nums.length-1;
        int k = 0;
        for (;i <= j;) {
            k = i + ((j-i)>>1);
            if (nums[k] == target) {
                break;
            } else if (nums[k] < target) {
                i = k+1;
            } else {
                j = k-1;
            }
        }
        if (nums[k] == target) {
            return k;
        }
        return -1;
    }

    // 优化后
    public int search2(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left <= right){
            int mid = left + (right-left)/2;
            // int mid = (left + right)/2;
            if(nums[mid] > target){
                right = mid - 1;
            }else if(nums[mid] < target){
                left = mid + 1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 最优解
    public int search3(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length; // 定义target在左闭右开的区间里，即：[left, right)
        while (left < right) { // 因为left == right的时候，在[left, right)是无效的空间，所以使用 <
            int middle = left + ((right - left) >> 1);
            if (nums[middle] > target) {
                right = middle; // target 在左区间，在[left, middle)中
            } else if (nums[middle] < target) {
                left = middle + 1; // target 在右区间，在[middle + 1, right)中
            } else { // nums[middle] == target
                return middle; // 数组中找到目标值，直接返回下标
            }
        }
        // 未找到目标值
        return -1;
    }

}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}